Nanocompósito de poliuretano termoplástico/grafeno para obtenção de sensores mioelétricos via impressão 3d

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Maldonado, Mário Pereira
• Orientador(a): Fechine, Guilhermino José Macêdo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por; eng
• Instituição de defesa: Universidade Presbiteriana Mackenzie
• Palavras-chave em Português: grafeno; poliuretano termoplástico – TPU; sensores flexíveis; sinais mioelétricos
• Link de acesso: https://dspace.mackenzie.br/handle/10899/28927

Este trabalho teve como objetivo desenvolver nanocompósitos poliméricos eletricamente condutivos para fabricação de filamentos de impressão 3D, compatíveis com a construção de sensores flexíveis, para captação de sinais mioelétricos de superfície. O nanocompósito foi fabricado a partir TPU e grafeno comerciais. A matriz polimérica e a carga foram misturadas a seco em proporções entre 0% em peso e 2% em peso de grafeno, extrudadas em extrusora dupla rosca e posteriormente granuladas. Corpos de prova e filmes finos foram fabricados à partir dos pellets para caracterização em Microscopia Ótica, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Espectroscopia no Infravermelho por Reflexão Total Atenuada (FTIR-ATR), Comportamento reológico sob rampa de temperatura e de cisalhamento, Extensão até ruptura e Condutividade térmica. Pode se observar alteração da organização microestrutural do segmento rígido do TPU nas entalpias do DSC, e o impacto dessa alteração no nível de organização nas propriedades mecânicas e térmicas dos nanocompósitos. Nas concentrações de 1,0% em peso e 2,0% em peso pode se observar a formação de aglomerados de grafeno, o que gerou impacto negativo nas propriedades mecânicas a 2,0% em peso. Na segunda fase do trabalho os nanocopósitos foram extrudados na forma de filamento em extrusora monorosca montada com puxador para controle de diâmetro compatível com impressão 3D e testes de impressão de dispositivos flexíveis sob plataforma têxtil foram realizados com sucesso.